Pro studenty

Stručná charakteristika oboru

Fyzikální chemie studuje vlastnosti a chování souborů molekul metodami klasické a statistické termodynamiky, používá experimentální i teoretické metody k objasňování struktury jednotlivých molekul, jejich mikro- i makrosouborů a analyzuje rychlost a mechanizmus chemických reakcí. Hlavní úsilí výzkumu ve fyzikální chemii se soustřeďuje na termodynamiku, kvantovou chemii, chemickou strukturu, elektrochemii, chemickou kinetiku, povrchové jevy, spektroskopické metody (nukleární magnetická resonance, elektronová paramagnetická resonance, infračervená spektroskopie a hmotnostní spektroskopie), fázové a chemické rovnováhy a nerovnovážné stavy. Trvalý kontakt s vývojem fyziky a používání matematických metod činí z fyzikální chemie a kvantové chemie nepostradatelný základ pro studium problémů v mezioborových směrech výzkumu, orientovaných na výzkum vlastností složitých molekul, které jsou základem živé i neživé hmoty (biomolekuly, pokročilé materiály).

Cílem studia je připravit absolventy s hlubokými teoretickými znalostmi jak z klasické (rovnováha, změna stavu) tak i z moderní (struktura molekul, kvantová chemie) fyzikální chemie. Základ vzdělání v tomto oboru tvoří vědomosti ze základních chemických, fyzikálních a matematických disciplín: obecné a anorganické chemie, organické chemie, analytické chemie, biochemie, fyzikální chemie, matematiky a fyziky, ale i ze speciálních fyzikálně chemických disciplín: chemické kinetiky, elektrochemie, symetrie molekul, statistické termodynamiky, nerovnovážných soustav a fyzikálně chemických metod studia struktury molekul (nukleární magnetická resonance, elektronová paramagnetická resonance, infračervená spektroskopie, spektroskopie v blízké infračervené oblasti, spektroskopie v ultrafialové a viditelné oblasti, hmotnostní spektroskopie). Tato příprava vytváří nejen teoretický základ pro další rozvoj absolventů v praxi, ale vybavuje absolventy též praktickými dovednostmi z oblasti výpočetní techniky, zpracování dat a získávání dat z databází. Na tomto základě jsou rozvíjeny další prohlubující předměty studijního oboru: biofyzikální chemie, elektrochemie a elektrodová kinetika, aplikovaná výpočetní termodynamika, kvantová organická chemie, iniciace polymerních reakcí, termodynamika fázových rovnováh, elektrické vlastnosti molekul, materiálová chemie kovů a slitin, molekulová dynamika, fyzikálně organická chemometrie, chemická reaktivita a strukturní analýza biomolekul.